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硬度测量的基础知识|上海麦聚瑞电子仪器有限公司

硬度测量的基础知识


硬度测量的基础知识

 

一个产品,其中许多零部件都要有一定的硬度,否则,其零部件可能还未在出厂前的装配中就变形或出某种问题而使产品无法出厂,或者出了厂后因某个零部件不耐磨而无法使用。因此,产品的零部件的硬度测试在生产中是极其重要的,特别是模具的生产。

硬度的测试主要有测金属和非金属(塑料、橡胶等)两大类。许多产品都需要知道其零部件的硬度,比如一付模具,如硬度不够,就会很快磨损;有时小到一个螺钉也要知道其硬度,防范它是用A3低碳钢制成而造成螺纹易滑扣;现大量的电子产品用塑料制成外壳,也常需要测其硬度。测钢材硬度的参数叫洛氏硬度(一般为硬度较高的钢材);测未经淬火的钢材、铸铁、有色金属及质软的轴承合金材料的参数叫布氏硬度;测铝、铝合金及薄板金属材的参数叫维氏硬度。测橡胶、塑料用的参数叫肖氏硬度(又称邵氏硬度)。各种硬度都可互相转换。还有一种叫里氏硬度的,主要是测钢材用,也用于测其它材料,可换算成其它硬度。

 

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

 

1. 布氏硬度( HB

  以一定的载荷 ( 一般 3000kg) 把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB) ,单位为公斤力 /mm2(N/mm2)

 

2. 洛氏硬度( HR

  当 HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为 1.593.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA :是采用 60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

HRB :是采用 100kg 载荷和直径 1.58mm 淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

HRC :是采用 150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

 

3 维氏硬度( HV

  以 120kg 以内的载荷和顶角为 136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)

  硬度试验是机械性能试验中*简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
  实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。

 

 

 

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